February 15th, 2015
גירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי (tDCS) מעל המוח הקטן מפעיל השפעה מרחוק על קליפת המוח הקדם-מצחית, מה שיכול לווסת את הקוגניציה והביצועים. זה הודגם באמצעות שתי משימות עיבוד מידע במורכבות משתנה, לפיה רק tDCS קתודלי שיפר את הביצועים כאשר המשימה הייתה קשה, אך לא קלה.
המטרה הכוללת של הליך זה היא להדגים טכניקה לוויסות קוגניציה באמצעות גירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי של המוח הקטן. זה מושג על ידי מדידת ביצועים במהלך משימות קוגניטיביות בדרגות קושי שונות שכל אחת מהן דורשת את תפקוד המוח הקטן. השלב השני הוא ליישם גירוי זרם ישר אנודלי, קתודי או מזויף על המוח הקטן למשך 20 דקות בשלוש קבוצות נפרדות של משתתפים או באותה קבוצה בהפרש של שבוע אחד.
לאחר מכן, מדוד שוב את הביצועים בכל המשימות לאחר יישום גירוי זרם ישר טרנס-גולגולתי במוח הקטן. השלב האחרון הוא לעבד ולנתח את הנתונים מכל משימה ולהשוות ביצועים לפני ואחרי TDCS מוח. בסופו של דבר, גירוי זרם ישר קתודה או טרנס-גולגולת מעל המוח הקטן משמש כדי להראות כיצד ניתן להקל על תפקודים קוגניטיביים כאשר המשימות קשות ולא קלות.
ההשלכות של טכניקה זו משתרעות על טיפול או אבחון של ליקויים מוטוריים קוגניטיביים מכיוון שיש לה פוטנציאל לעורר או לדכא פעילות עצבית, להגביר או לדכא התנהגויות מסוימות, לעזור להדגים את ההליך יהיה ברייני, עמית מחקר מהמעבדה. לאחר קבלת פני המשתתף, בקש ממנו לקרוא את דף המידע ולמלא את שאלון הבטיחות של TDCS. אם אין התוויות נגד לביצוע TDCS, בקש מהמשתתף לחתום על טופס ההסכמה במהלך הליך זה.
בצעו את משימות החישוב והשפה בזו אחר זו בסדר אקראי לפני ואחרי תקופת הגירוי בחדר שקט כדי להפחית הסחות דעת ולאפשר רישום מדויק של זמני התגובה השמיעתית. הושיבו את המשתתף מול מסך המחשב והסבירו לו שהוא הולך לבצע משימת חיבור ושהוא הולך לשמוע סדרה של מספרים דרך האוזניות, ושהוא יידרש להוסיף את המספר ששמע זה עתה למספר מיד לפניו, ואז להשמיע את התשובה ולהמשיך להוסיף את המספר שהוא שומע לזה שלפניו ולא תן סך הכל מצטבר. ודא שהמשתתף מרגיש בנוח.
מקם את המיקרופון מול פיו של המשתתף ובקש ממנו לקרוא את ההוראות שעל המסך, המסבירות באופן רשמי כיצד לבצע את משימת ההדבקה של המהדורה הטורית השמיעתית. לאחר שהמשתתף אישר שהוא מבין את המשימה וישמיע רק את התשובה למשימת החיבור. בצע משימת תרגול, שאל במהלך התרגול.
התחל בהצגת מספרים, הגדל את קצב ההצגה של הפריטים השמיעתיים על ידי הפחתת מרווח הגירוי ב-300 אלפיות השנייה. לאחר כל בלוק של חמישה פריטים בין טווח המרווחים של 4.2 עד 1.8 שניות, ודא שהגירויים נשמעים כך שהחוקר יוכל לעקוב אחר המשימה למטרות ניקוד. עברו על כל 45 הפריטים המרכיבים את מפגש התרגול.
שימו לב לקצב ההצגה שגרם למשתתף לבצע שלוש שגיאות רצופות והשתמשו בקצב המשך נקודת החיתוך הזו במהלך המשימה לאחר סיום התרגול, קבעו את קצב ההצגה עבור המשתתף וודאו שקצב זה נשמר בין הפגישה שלפני הגירוי לפגישה שלאחר הגירוי. כדי להתחיל את המשימה שוב, ודא שהמשתתף יושב בנוחות ושהגירוי והתגובות נשמעים. התחל את המשימה והצג את 60 הפריטים בקצב המתאים.
במהלך המטלה רשמו כל תשובה בגיליון הציונים המודפס לאימות לאחר מכן. אל תתן ציון אם המשתתף מספק תשובה שגויה או לא מגיב ומסמן כל תשובה נכונה. בתורם, אמרו למשתתפים שההוראות למטלת החיסור זהות לאלה של מטלת החיבור, אלא שהפעם הם נדרשים להחסיר את המספר שהם שמעו זה עתה מהמספר מיד לפני שהוא משמיע את התשובה, ואז להמשיך להחסיר את המספר שהם שומעים מהמספר שלפניו. שוב.
ודא שהמיקרופון לא התרחק מפיו של המשתתף ובקש ממנו לקרוא את ההוראות המוצגות לו על מסך המחשב. לאחר שווידאתם שהמשתתף מבין את ההוראות והזכירו לו לא לבצע חישובים בעל פה או בעזרת האצבעות, בצעו את משימת התרגול כדי לקבוע את קצב ההצגה. כמו קודם.
התחל את משימת ההדבקה השמיעתית והחיסור הסדרתי ורשום את התשובות בגיליון הציונים המודפס כמו קודם. בחלק זה של הניסוי, ראשית, הסבירו למשתתף שעליו לומר פועל מתאים בתגובה לשם העצם המוצג. הבהירו את יחסי שם העצם הזה למשתתפים בתחילת המשימה.
הצג את המילים במרכז על מסך המחשב בסדר אקראי שונה בבלוקים, אחד עד חמש המורכב ממילים שחוזרות על עצמן, ובבלוק שש, המורכב ממילים חדשות. רשימות המילים במפגש הראשון והשני צריכות להיות שונות ומאוזנות בין המשתתפים. התחל את המשימה ובקש מהמשתתף לקרוא את ההוראות הסטנדרטיות המוצגות על מסך המחשב, המסבירות באופן רשמי כיצד לבצע את משימת יצירת הפועל.
לאחר שהמשתתף הבין את המשימה במלואה, מקם את המיקרופון מול הפה והורה לו להפיק מילים ברגע שהן מופיעות על מסך המחשב. ודא שכל מילה מוחלפת במילה הבאה. כאשר המיקרופון מזהה תגובה, רשום או הקלט כל תשובה שנאמרה בקול רם על ידי המשתתף לצורך אימות לאחר מכן.
רשום לעצמך שגיאות או תגובות שהוחמצו. הציגו מילים באותו אופן כמו ביצירת הפעלים. משתתפים במשימה קריאת שמות עצם במשימת קריאת שם העצם ופעלים במשימת קריאת הפועל.
עבור שתי משימות הקריאה, ודא שמיקום המיקרופון לא זז מפיו של המשתתף. והנחו את המשתתף לקרוא כל מילה בקול ברגע שהיא מופיעה על מסך המחשב. ודא שהמשתתף קרא כל מילה כראוי במהלך שתי מטלות הקריאה על-ידי התבוננות במסך בזמן שמילים מוקראות בקול רם.
TDCS נחשב בטוח לשימוש בבני אדם, עם זאת, רצוי שתהיה עזרה ראשונה בהישג יד בעת ביצוע TDCS כדי להבטיח שבטיחות המשתתף לא תיפגע, במיוחד אם הוא מרגיש לא טוב או מעולף במהלך ההליך. לעולם אל תשאיר משתתף ללא השגחה בעת מתן TDCS יש להשרות מראש שתי אלקטרודות ספוג בשטח פנים של 25 סנטימטר רבוע בתמיסת נתרן כלורי סטנדרטית של 0.9% עד שהן רוויות למתן קתודה מעכבת או גירוי על קליפת המוח הימנית. הניחו את האלקטרודה הכחולה, סנטימטר אחד מתחת וארבעה סנטימטרים מימין להקרנה הבולטת ביותר של העצם העורפית, בערך המיקום של המוח הקטן ח שבע.
כדי להשלים את מונטאז' האלקטרודות, הנח את ההתייחסות האדומה או האלקטרודה האנודלית על כתף ימין מעל שריר הדלתא. אבטח את האלקטרודות הרטובות בחוזקה לראש ולזרוע העליונה עם רצועות גומי או עטיפת דוראנט גופרית כדי להבטיח ממשק עור אלקטרודה אופטימלי. ודא שהאלקטרודות מונחות בצורה שטוחה על הקרקפת ולא על השיער.
בדוק שהמיקום המיועד של האלקטרודות לא זז לאחר שהן מאובטחות. הניחו מגבת נייר סביב העורף של המשתתף כדי לנגב תמיסת מלח מטפטפת. הגדר את עוצמת הגירוי לשני מיליאמפר וספק למשך 20 דקות באמצעות ממריץ DC מווסת זרם אמין כדי להתחיל ולקזז כל התערבות גירוי עלייה וירידה בהתאמה.
זרם ה-DC באופן דמוי רמפה במשך 10 שניות למתן TDCS מזויף קבע את הפרמטרים לספק גירוי דמה למשך 20 דקות. במקום זרם הגירוי, החל קתודה של ריח או גירוי דמה על שלוש קבוצות נפרדות של משתתפים בסדר אקראי כביכול. ודא שהמספר הכולל, המין והגיל הממוצע של המשתתפים ניתנים להשוואה בין הקבוצות לאחר גירוי מוחי.
חזור על ה-P-A-S-A-T ו-P-A-S-S-T כמו קודם בסדר מאוזן. לאחר מכן חזור על משימות קריאת שמות העצם והפועל ועל משימת יצירת הפועל בסדר זה. לבצע ניסויי חישוב, משימות וניסויי מטלות שפה בסדר פסאודו-אקראי.
תמונה זו מציגה ציוני דיוק לפני ואחרי TDCS במוח הקטן. מספר התגובות הנכונות השתפר באופן סלקטיבי במטלת החיסור בהשוואה למשימת החיבור לאחר קתודה או גירוי בכל אחת מהתמונות הבאות. כוכבית מראה הבדלים משמעותיים עם ערך P של פחות מ-0.05 כפי שהתגלה בהשוואות זוגיות מתוקנות.
איור זה מראה את הלמידה הכוללת הממוצעת בין בלוקים חוזרים, התגובות הממוצעות בין בלוקים אחד עד חמש היו מהירות יותר לאחר TDCS במהלך משימת יצירת הפועל מאשר במהלך משימות קריאת שם העצם וקריאת הפועל. לבסוף, תמונה זו מציגה שונות למידה מוחלטת בין בלוקים חוזרים. השונות של התגובות בין בלוקים 1 עד 5 הייתה עקבית יותר לאחר TDCS במהלך משימת יצירת הפועל מאשר במהלך משימות קריאת שם העצם או קריאת הפועל.
אז ברגע ששולטים במתן TDCS, כולל יישום אלקטרודות, ניתן לעשות תוך כ-30 עד 40 דקות וכשעה וחצי לכל המחקר אם הוא מבוצע כראוי. בעת ניסיון הליך זה, חשוב לזכור למקם את האלקטרודות בצורה נכונה ולהשתמש במונטאז' הנכון עבור הקבוצות השונות ולוודא שניתנת הכשרה מתאימה כדי להבטיח הצלחה.
מחקר זה חוקר את ההשפעות של גירוי זרם ישיר טרנס-גולגולתי (tDCS) המופעל על המוחון על ביצועים קוגניטיביים, במיוחד במשימות בעלות רמת קושי משתנה. הממצאים מצביעים על כך ש-tDCS קתודלי משפר את הביצועים במשימות קוגניטיביות מאתגרות, מה שמצביע על שיטה אפשרית לאפנון פונקציות קוגניטיביות.